JPS62212420A - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
半導体封止用エポキシ樹脂組成物Info
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- JPS62212420A JPS62212420A JP5422686A JP5422686A JPS62212420A JP S62212420 A JPS62212420 A JP S62212420A JP 5422686 A JP5422686 A JP 5422686A JP 5422686 A JP5422686 A JP 5422686A JP S62212420 A JPS62212420 A JP S62212420A
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Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔）既要〕
半導体封止用エポキシ樹脂の耐湿性を高める方法として
無機質充填材の上にアミノ基を含むシラン系カンプリン
グ剤を被覆した後、この上に更にエポキシ樹脂を被覆し
たものを充填剤として使用することによりエポキシ樹脂
と充填材との密着性を向上した樹脂組成物。
無機質充填材の上にアミノ基を含むシラン系カンプリン
グ剤を被覆した後、この上に更にエポキシ樹脂を被覆し
たものを充填剤として使用することによりエポキシ樹脂
と充填材との密着性を向上した樹脂組成物。
本発明は耐湿性を向上した半導体封止用エポキシ樹脂組
成物に関する。
成物に関する。
ＬＳ１．ＶＬＳＩのような半導体素子のパフケージング
法として高信頼度用の用途に対して従来は金属ケースか
或いはセラミックケースを用いるハーメチックシール構
造がとられていた。
法として高信頼度用の用途に対して従来は金属ケースか
或いはセラミックケースを用いるハーメチックシール構
造がとられていた。
然し、封止用樹脂の改良によって耐湿性、低応力性、耐
熱性などの特性が向上した結果、高信頼度用の部品につ
いても樹脂パッケージが使用されるようになった。
熱性などの特性が向上した結果、高信頼度用の部品につ
いても樹脂パッケージが使用されるようになった。
然し、半導体素子の高集積化、半導体チップの大型化、
パッケージの小形化は益々進んでおり、これと共に更に
耐湿性の向上と低応力化を進めることが必要になってき
ている。
パッケージの小形化は益々進んでおり、これと共に更に
耐湿性の向上と低応力化を進めることが必要になってき
ている。
（従来の技術〕
半導体封止用の樹脂組成物としてはエポキシ樹脂が基材
樹脂として使用されている場合が殆どである。
樹脂として使用されている場合が殆どである。
すなわち耐熱性、耐湿性など必要とする総合的な特性の
面から一分子中に少なくともエポキシ基を二個以上含む
エポキシ樹脂特にオルトクレゾールノボラック形のもの
が多く用いられている。
面から一分子中に少なくともエポキシ基を二個以上含む
エポキシ樹脂特にオルトクレゾールノボラック形のもの
が多く用いられている。
また硬化剤としては耐湿性の面からフェノール系硬化剤
が用いられ、これに充填材、硬化促進剤。
が用いられ、これに充填材、硬化促進剤。
難燃剤１Ｍ型剤、顔料などを混練してエポキシ樹脂組成
物が作られ、トランスファモールドなどの方法で樹脂成
形が行われている。
物が作られ、トランスファモールドなどの方法で樹脂成
形が行われている。
ここで、樹脂組成物中に占める充填材の量は頗る多（、
樹脂と充填材との密着が耐湿性向上の鍵となる。
樹脂と充填材との密着が耐湿性向上の鍵となる。
すなわち樹脂組成物の構成比の一例を示すと、エポキシ
樹脂 ・・・ １００重量部硬化剤 ・・・
５０〃 硬化促進剤 ・・・ ２ ＃ 充填材 ・・・ ４００重量部カップリング剤
・・・ ２ ／／離型剤 ・・・ ２
〃 着色剤 ・・・ ２ 〃 となる。
樹脂 ・・・ １００重量部硬化剤 ・・・
５０〃 硬化促進剤 ・・・ ２ ＃ 充填材 ・・・ ４００重量部カップリング剤
・・・ ２ ／／離型剤 ・・・ ２
〃 着色剤 ・・・ ２ 〃 となる。
ここで充填材としてはシリカ粉末やアルミナ粉末のよう
な無機質の材料が使用されているが、上記のように充填
材の組成比は頗る大きい。
な無機質の材料が使用されているが、上記のように充填
材の組成比は頗る大きい。
そして従来は樹脂と充填材との密着性を向上するために
エポキシ基を含むシラン系カップリング剤（以下略して
エポキシシラン）例えば３−グリシドキシプロビルトリ
メトキシシランが広く使用されてきた。
エポキシ基を含むシラン系カップリング剤（以下略して
エポキシシラン）例えば３−グリシドキシプロビルトリ
メトキシシランが広く使用されてきた。
然し、耐湿性或いは耐水性を更に向上させるにはエポキ
シシランよりも優れたカンプリング剤を使用する必要が
あり、これに適するものとしてアミノ基を含むシランカ
ップリング剤（以下略してアミノシラン）がある。
シシランよりも優れたカンプリング剤を使用する必要が
あり、これに適するものとしてアミノ基を含むシランカ
ップリング剤（以下略してアミノシラン）がある。
ここで、アミノシランの代表的な材料名を挙げると、
Ｎ−（２−７ミノエチル）３−アミノプロピルメチルジ
ェトキシシラン、 ３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−ア
ミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、 などである。
ェトキシシラン、 ３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−ア
ミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、 などである。
かかるアミノシランを用いるとエポキシシランを用いる
場合に較べて樹脂と充填剤との密着性が温かに向上する
。
場合に較べて樹脂と充填剤との密着性が温かに向上する
。
然し、アミノ基が存在するとエポキシ樹脂と硬化剤とが
反応する際の触媒となってしまうため、アミノシランを
用いると樹脂がゲル化し、保存安定性が低下する。
反応する際の触媒となってしまうため、アミノシランを
用いると樹脂がゲル化し、保存安定性が低下する。
また、アミノ基は吸湿性が高いので、アミノシランを添
加すると樹脂の耐湿性が低下してしまうと云う問題があ
り、かかる理由から使用することができなかった。
加すると樹脂の耐湿性が低下してしまうと云う問題があ
り、かかる理由から使用することができなかった。
以上記したようにアミノシランをカップリング剤として
使用すると樹脂と充填材との密着性は向上するが、保存
安定性が低下し、また耐湿性が低下することが問題であ
る。
使用すると樹脂と充填材との密着性は向上するが、保存
安定性が低下し、また耐湿性が低下することが問題であ
る。
上記の問題はアミノ基を含むシラン系カップリング剤を
被覆した無機質充填材の上にエポキシ樹脂と硬化剤とを
被覆して加熱し、硬化させた後に粉砕したものを充填材
として使用し、該充填材とエポキシ樹脂とフェノール樹
脂系硬化材とを必須構成分として用いることを特徴とす
る半導体封止用エポキシ樹脂組成物の使用により解決す
ることができる。
被覆した無機質充填材の上にエポキシ樹脂と硬化剤とを
被覆して加熱し、硬化させた後に粉砕したものを充填材
として使用し、該充填材とエポキシ樹脂とフェノール樹
脂系硬化材とを必須構成分として用いることを特徴とす
る半導体封止用エポキシ樹脂組成物の使用により解決す
ることができる。
本発明は樹脂と充填材の密着性を向上する方法として充
填材の表面にアミノシランを被覆した後、更にこの表面
にエポキシ樹脂と硬化剤とを被覆して加熱することによ
りゲル化させ、これを粉砕したものを充填剤として用い
るものである。
填材の表面にアミノシランを被覆した後、更にこの表面
にエポキシ樹脂と硬化剤とを被覆して加熱することによ
りゲル化させ、これを粉砕したものを充填剤として用い
るものである。
このようにするとアミノシランの存在によって充填剤と
この表面に被覆したエポキシ樹脂との密着性は頗る良く
、一方エポキシ樹脂はゲル化してしまうのでアミノ基の
触媒作用は消失する。
この表面に被覆したエポキシ樹脂との密着性は頗る良く
、一方エポキシ樹脂はゲル化してしまうのでアミノ基の
触媒作用は消失する。
そこで、これを粉砕して充填材とすれば保存安定性がよ
く、また密着性が優れている。
く、また密着性が優れている。
なお、粉砕した時に一部のアミノシランが現れる恐れが
あるが、大部分はエポキシ樹脂で被覆されているために
吸湿性の増加をもたらすことはない。
あるが、大部分はエポキシ樹脂で被覆されているために
吸湿性の増加をもたらすことはない。
次に充填材の表面にアミノシランを被覆する方法、及び
かかる充填材にエポキシ樹脂と硬化剤を被覆する方法と
しては従来使用されているどの方法を用いてもよい。
かかる充填材にエポキシ樹脂と硬化剤を被覆する方法と
しては従来使用されているどの方法を用いてもよい。
例えば充填材の表面をアミノシランで被覆する方法とし
ては、 ヘンシェルミキサーなどで直接に攪拌する方法。
ては、 ヘンシェルミキサーなどで直接に攪拌する方法。
水溶液あるいは溶剤中で処理する方法、気流中に充填材
とアミノシランを投入する方法など各種の方法があるが
何れでもよい。
とアミノシランを投入する方法など各種の方法があるが
何れでもよい。
また、充填材にエポキシ樹脂と硬化剤を被覆する方法と
しては通常用いられている溶剤浸漬法か或いはロータリ
ードライ法でよい。
しては通常用いられている溶剤浸漬法か或いはロータリ
ードライ法でよい。
次に充填材に対するアミノシランとエポキシ樹脂の添加
量については充填材の表面を完全に被覆できる程度で充
分であり、被覆した樹脂分が多くなると結果的に充填材
の量比が多（なって樹脂成形に際して流れ性が悪くなる
。
量については充填材の表面を完全に被覆できる程度で充
分であり、被覆した樹脂分が多くなると結果的に充填材
の量比が多（なって樹脂成形に際して流れ性が悪くなる
。
そのため、充填材１００重量部に対してエポキシ樹脂と
硬化剤の添加量は５重量部以下が適当である。
硬化剤の添加量は５重量部以下が適当である。
またエポキシ樹脂に対するアミノシランの添加量はエポ
キシ樹脂１００重量部に対してアミノシランの添加量は
０．５〜１０重量部、好ましくは１〜８重量部が適当で
ある。
キシ樹脂１００重量部に対してアミノシランの添加量は
０．５〜１０重量部、好ましくは１〜８重量部が適当で
ある。
（実施例〕
実施例１：
充填剤としてシリカ（Ｓｉｎｇ）粉末を用い、この４０
０重量部に対し、アミノシランとして３−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン３１ｉ量部を用い、ヘンシェルミ
キサーで表面処理して被覆した後、これにクレゾールノ
ボラック形エポキシ樹脂を６重量部、フェノールノボラ
ック３重量部を添加してシリカ粉末を被覆した。
０重量部に対し、アミノシランとして３−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン３１ｉ量部を用い、ヘンシェルミ
キサーで表面処理して被覆した後、これにクレゾールノ
ボラック形エポキシ樹脂を６重量部、フェノールノボラ
ック３重量部を添加してシリカ粉末を被覆した。
このように表面処理した充填剤は恒温槽に入れ、１５０
℃で１２時間に亙って熱処理を行い、表面に被覆しであ
る樹脂をゲル化させて後、粉砕した。
℃で１２時間に亙って熱処理を行い、表面に被覆しであ
る樹脂をゲル化させて後、粉砕した。
このようにして得た４１２重量部の充填材に対し、タレ
ゾールノボランク形エポキシ樹脂を９４重量部。
ゾールノボランク形エポキシ樹脂を９４重量部。
フェノールノボラックを５０重量部、カルナバワックス
（離型剤）を２重量部、トリフェニルホスフィン（硬化
促進剤）を２重量部を加え、これを熱ロールを用いて９
０℃で混練して組成物Ａを作った。
（離型剤）を２重量部、トリフェニルホスフィン（硬化
促進剤）を２重量部を加え、これを熱ロールを用いて９
０℃で混練して組成物Ａを作った。
比較例１：
（充填剤にアミノシランを被覆するもエポキシ樹脂を被
覆硬化しない場合） 充填剤としてシリカ（ＳｉＯｚ）粉末を用い、この４０
０重量部に対し、アミノシランとして３−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン３重量部を用い、ヘンシェルミキ
サーで表面処理して被覆した後、これにタレゾールノボ
ラック形エポキシ樹脂を１００重量部、フェノールノボ
ラック５３重量部、カルナバワックスを２重量部、トリ
フェニルホスフィンを２重量部を加え、これを熱ロール
を用いて８０℃で混練して組成物Ｂを作った。
覆硬化しない場合） 充填剤としてシリカ（ＳｉＯｚ）粉末を用い、この４０
０重量部に対し、アミノシランとして３−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン３重量部を用い、ヘンシェルミキ
サーで表面処理して被覆した後、これにタレゾールノボ
ラック形エポキシ樹脂を１００重量部、フェノールノボ
ラック５３重量部、カルナバワックスを２重量部、トリ
フェニルホスフィンを２重量部を加え、これを熱ロール
を用いて８０℃で混練して組成物Ｂを作った。
比較例２：
（従来法の場合）
比較例１においてアミノシラン（３−アミノプロピルト
リエトキシシラン）の代わりにエポキシシラン（３−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン）を用いた他は
比較例１と同様な組成および工程で組成物Ｃを作った。
リエトキシシラン）の代わりにエポキシシラン（３−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン）を用いた他は
比較例１と同様な組成および工程で組成物Ｃを作った。
この三種類のエポキシ樹脂組成物について、混練後のス
パイラルフロー（略称ＳＦ）および４０℃で１９６時間
保存した場合のＳＦを１７０℃で測定した。
パイラルフロー（略称ＳＦ）および４０℃で１９６時間
保存した場合のＳＦを１７０℃で測定した。
また１７０℃、３分の条件でトランスファモールドして
成形品を作り、１７０℃、１２時間のアーフタキュアを
行った後のもの、及びこれを１２１ ’Ｃ，２気圧、相
対湿度１００％、１９６時間のプレッシャクツカーテス
ト（略称ＰＣＴ）を行った後の吸水率と体積抵抗率（略
称ＳＲ、単位Ωｃ＋ａ）を測定した。
成形品を作り、１７０℃、１２時間のアーフタキュアを
行った後のもの、及びこれを１２１ ’Ｃ，２気圧、相
対湿度１００％、１９６時間のプレッシャクツカーテス
ト（略称ＰＣＴ）を行った後の吸水率と体積抵抗率（略
称ＳＲ、単位Ωｃ＋ａ）を測定した。
表はこの結果である。
これから明らかなように本発明を実施した種類Ａはスパ
イラルフロー（ＳＦ）の値も混線後と１９６時間放置後
においても僅かしか変わらず、またプレッシャクツカー
テスト（ＰＣＴ）の体積抵抗率（ＳＲ）もチーフタキュ
ア後と余り変化していない。
イラルフロー（ＳＦ）の値も混線後と１９６時間放置後
においても僅かしか変わらず、またプレッシャクツカー
テスト（ＰＣＴ）の体積抵抗率（ＳＲ）もチーフタキュ
ア後と余り変化していない。
また吸水率も優れている。
以上記したように本発明の実施により保存安定性が優れ
たままで従来よりも樹脂と充填材との密着性を向上させ
ることが可能となり、これにより耐湿性の優れた樹脂パ
ッケージングを実用化することができる。
たままで従来よりも樹脂と充填材との密着性を向上させ
ることが可能となり、これにより耐湿性の優れた樹脂パ
ッケージングを実用化することができる。
Claims (1)
- アミノ基を含むシラン系カップリング剤を被覆した無機
質充填材の上に一分子中に少なくともエポキシ基を二個
以上含むエポキシ樹脂と硬化剤とを被覆して加熱し、硬
化させた後に粉砕したものを充填材とし、該充填材と前
記エポキシ樹脂とフェノール樹脂系硬化材とを必須構成
分とし、混練して使用することを特徴とする半導体封止
用エポキシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5422686A JPS62212420A (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5422686A JPS62212420A (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62212420A true JPS62212420A (ja) | 1987-09-18 |
Family
ID=12964626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5422686A Pending JPS62212420A (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62212420A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002114891A (ja) * | 2000-10-05 | 2002-04-16 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物、これを用いたプリプレグ及び銅張積層板 |
| JP2006022316A (ja) * | 2004-06-10 | 2006-01-26 | Tokuyama Corp | エポキシ樹脂組成物用充填剤 |
-
1986
- 1986-03-12 JP JP5422686A patent/JPS62212420A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002114891A (ja) * | 2000-10-05 | 2002-04-16 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物、これを用いたプリプレグ及び銅張積層板 |
| JP2006022316A (ja) * | 2004-06-10 | 2006-01-26 | Tokuyama Corp | エポキシ樹脂組成物用充填剤 |
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